Strukturänderungen des Endoplasmatischen Reticulums und Auftreten von Proteinfilamenten während der Siebröhrendifferenzierung beiSmilax excelsa

Zusammenfassung Im Verlauf der Siebröhrendifferenzierung beiSmilax findet eine kontinuierliche Transformation des Endoplasmatischen Reticulums (ER) von über das Plasma gleichmäßig verteilten Zisternen des rauhen zu wandständigen Membrankomplexen des glatten Typs statt. Die Strukturänderungen beginnen in sehr jungen Siebröhren mit dem lokalen Schwellen einiger ER-Zisternen, die allmählich auf alle Zisternen übergreifen und sie zunächst in ein ausgedehntes System gewundener Tubuli überführen, das zunehmend ärmer an Ribosomen wird. Dieser Zustand ist noch deutlich vor der endgültigen Kern- und Tonoplastendegeneration und der Öffnung der Siebporen erreicht. Gleichzeitig treten auch die ersten Ansammlungen von Proteinfilamenten auf. — Für die Synthese der einzelnen Proteinfilamente wird eine Beteiligung freier oder membrangebundener Ribosomen zum Zeitpunkt des Beginns der Strukturänderungen am ER diskutiert. — Spätere Aggregationen des veränderten ER-Systems sind vermutlich nicht mehr funktionsbedigt: Durch Drehungen der ER-Tubuli wird auf möglichst kleinem Raum ein Maximum and Membranen gespeichert, die an den weiteren strukturellen Veränderungen innerhalb des Siebelementplasmas nicht mehr teilnehmen.

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On relations between structural changes in the endoplasmic reticulum and the appearance of protein filaments in differentiating sieve tubes ofSmilax excelsa

Summary The endoplasmic reticulum (ER) ofSmilax sieve tubes is one of the cell organelles that are continuously present during the entire life of the cells specialized in long-distance translocation. But it passes through major structural changes during sieve-tube ontogeny: Extended cisternae of the granular ER present within young sieve tubes change for convoluted membrane complexes of agranular ER within differentiated cells. The structural changes are initiated by a local swelling of some of the cisternae. The transformation of straight cisternae into slightly swollen and twisted tubuli-like compartments is completed prior to the final degeneration of nucleus and tonoplast and the opening of the sieve-plate pores. Aggregations of protein filaments (P-protein bodies) first are visualized at this stage of ER differentiation. The synthesis of the first protein filaments with the aid of free or membrane bound ribosomes in the initial phase of ER transformation is discussed. Further changes in the ER system, as formation of aggregates of convoluted elements, seem to be of minor importance to the function of the organelle.

     

Mikrotubuläre Formationen in Zisternen des endoplasmatischen Retikulums

Zusammenfassung In Zisternen des granulären ER der Leydigschen Bindegewebszellen von Lymnea stagnalis L. finden sich Bündel relativ dickwandiger, drahtartig wirkender Mikrotubuli, deren Durchmesser 250 Å beträgt. Ihre Wand besteht aus 12 zirkulär angeordneten Untereinheiten, die in der Längsrichtung der Röhrchen als ca. 30 Å dicke, etwas unregelmäßig gestaltete Querbänder in Erscheinung treten. Es wird vermutet, daß die beschriebenen mikrotubulären Strukturen nur temporär ausgebildete Substrate geordneter Proteinkomplexe darstellen, die als Zwischenprodukte eines von den Leydigschen Zellen synthetisierten Materials aufzufassen sind.

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Microtubular formations in cysterns of the endoplasmic reticulumElectronmicroscopical investigations of connective tissue cells in Lymnea stagnalis L. (Pulmonata)

Summary In the cisternae of granular endoplasmic reticulum of connective tissue cells of Lymnea stagnalis L. (so called Leydig cells) bundles of thread-like microtubules are present. One microtubule has a diameter of about 250 Å. The wall consists of 12 circular arranged subunits which, tangentially sectioned, are composed of close packed, diskshaped elements. It is assumed that the microtubules exhibit an intermediate stage of cellular synthesis, showing temporarily the pattern of a structural protein.

Herrn Prof. Dr. med. W. Bargmann zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung über die Vorbereitung der Infektion in encystierten Zoosporen von Olpidium brassicae

Zusammenfassung Anhand der Ultrastrukturen wird die präinfektionelle Phase an die Wirtszelle angehefteter Olpidium-Zoosporen beschrieben. Vor der Encystierung wird die Geißel eingezogen; sie liegt dann in zwei Windungen in der Zoospore. Beim Abbau des Geißelapparates schiebt sich als erstes das Dictyosom der Zelle zwischen den Rhizoplasten und das Kinetosom sowie das Centriol. Nach Auflösung des Rhizoplasten trennt sich das Axonema vom Kinetosom und desintegriert. Die Centriolen lagern sich schließlich zwischen Kern und Dictyosom. Vom Dictyosom produzierte Sekretvesikeln sammeln sich an der Anheftungsstelle in der Cyste; dort organisieren sich oft auch Lomasomen-ähnliche Strukturen. Im distalen Teil der Zelle entsteht aus Elementen des ER über ein multivesiculäres Stadium die Vacuole.

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Electron microscopical study on the preparation of infection in encysted zoospores of Olpidium brassicae

Summary The ultrastructure of the preinfectional phase of zoospores of Olpidium brassicae attached to host cells is described. Prior to encystment the flagellum is retracted in the zoospore, where it forms two windings. At the beginning of flagellum desintegration the dictyosome is going to separate the rhizoplast from the kinetosome and the centriole. After desintegration of the rhizoplast the axonema is separated from the kinetosome and desintegrates too. The resulting two centrioles are finally located between the nucleus and the dictyosome. Vesicles produced by the dictyosome are aggregating at the region of attachment of the cyste; there often are found lomasome-like structures. The vacuole is formed in the distal region of the cyst from an multivesicular structure originating from cisternae of the ER.

     

Beiträge zur Ultrahistologie der Wurzelspitze beiAllium cepa

Zusammenfassung An großflächigen UltradÜnnschnitten durch verschiedene Regionen der Wurzelspitze vonAllium cepa wurden vergleichende Untersuchungen Über den Feinbau bestimmter, durch ihre GewebezugehÖrigkeit charakterisierter Zellen durchgefÜhrt (Fixierung: OsO₄ und KMnO₄). Dabei ergaben sich gewebeabhängige Unterschiede in der Ausbildung verschiedener Zellorganelle:Das endoplasmatische Reticulum (ER) sich differenzierender Metaxylemelemente weist eine Modifizierung auf, die an ergastoplasmatische Bildungen mancher tierischer Zellen erinnert. Im Gegensatz zu Rindenzellen und den bisher vor allem beschriebenen Meristemzellen treten hier regelmäßig langgestreckte, parallele Zisternen auf, die — vielfach sphärisch gekrÜmmt — ausgedehnte Cytoplasmabereiche durchsetzen.Die jungen SiebrÖhren sind durch eigenartige, aus dem Endomembransystem hervorgegangene Membranaggregate ausgezeichnet, wie sie bisher bei Pflanzen nur nach experimentell erzeugter Anoxie gefunden wurden (Gavaudan, Wrischer).Das Cytoplasma der die Wurzelspitze peripher umgebenden Kalyptrazellen bietet einen vesikulären Aspekt. Die Vesikel kÖnnen auf verschiedene Art aus dem ER entstehen: Abgliederung am Rande von Zisternen; Bildung aus lokalen Anschwellungen gestreckter Zisternen; Zerfall eines zuvor gebildeten Netzwerkes vielfach verzweigter, tubulärer Elemente dieses Membransystems.Golgi-Apparate kommen erwartungsgemäß in allen Zellen der Wurzelspitze vor; in der Wurzelhaube lassen unmittelbar an den Rändern der Membranpakete liegende Vesikel auf eine gesteigerte Aktivität dieser Organelle schließen.Die Mitochondrien der Kalyptrazellen zeigen in Form und Dichte den fÜr besonders stoffwechselaktive Gewebe beschriebenen Strukturaspekt und unterscheiden sich daher deutlich von jenen der Meristemzellen; dies steht in Einklang mit den Angaben Jensens Über eine exzessive Sauerstoffaufnahme der Wurzelhaube.Im Cytoplasma vieler Zellen wurden Partikel aufgefunden, die bei mäßiger VergrÖßerung an kleine Mitochondrien erinnern, im Gegensatz zu diesen jedoch von einer einfachen Membran umschlossen werden und keine erkennbare Innenstruktur besitzen. Derartige Partikel sind in der Literatur (nicht nur bei Pflanzenzellen) unterschiedlich bezeichnet und in ihrer Funktion gedeutet worden. Über ihre Herkunft ist nichts Sicheres bekannt, doch scheint eine solche von Elementen des ER nach einigen Befunden der vorliegenden Untersuchung nicht ausgeschlossen.

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Summary The features of cell organelles of onion root tips are found by electron microscopy to be correlated characteristically with the position of the cells in the tissue. In particular, the endoplasmic reticulum is considerably modified in the metaxylem vessels, in future sieve cells and in the root cap. The appearance of other elements of cell structure is also dependant upon their histological position but to a reduced extent. These findings are discussed in relation to known physiological data.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich fÜr ihre UnterstÜtzung, Frl. W. Hilbert fÜr ihre Hilfe bei der Anfertigung großflächiger UltradÜnnschnitte.     

Chemomorphologische Befunde (Glykogen,G-6-P-DH,RNS) am Regenerationsblastem vonLineus sanguineus Rathke (Nemertini)

Zusammenfassung Während der Kopfregeneration vonLineus sanguineus lassen sich zwei Phasen unterscheiden. In derProliferationsphase wird die Schnittwunde durch Epithel verschlossen, danach kommt es durch Einwanderung von Blastocyten zum Aufbau des Blastems. Im Verlauf derDifferenzierungsphase treten Anlagen auf, die sich im weiteren zu den Kopforganen ausbilden. Epidermisproliferation, Blastembildung und Organdifferenzierung (Cerebralorgane, Vorderdarm und Rüssel) sind histochemisch in gleicher Weise charakterisiert: alle diese morphogenetischen Areale zeichnen sich zunächst durch einen hohen Glykogengehalt aus, der sich während der Weiterentwicklung des Regenerats bei zunehmender G-6-P-DH-Aktivität und Anstieg der RNS-Konzentration wieder verliert. Aus diesen Befunden ist abzuleiten, daß die in morphogenetischen Arealen durch Glykogenolyse bereitgestellte Glucose über den Pentose-Phosphat-Zyklus für die Nucleinsäuresynthese verwendet wird.

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Chemomorphological data (glycogen, G-6-P-DH, RNA) in the regeneration blastema ofLineus sanguineus rathke (Nemertini)

Summary The head regeneration ofLineus sanguineus consists of two periods. During the phase ofproliferation the wounds are covered with epidermis, thereafter immigrating blastocytes build up the blastema. During the phase ofdifferentiation anlagen are discernible, which subsequently become the head organs. Proliferation of epidermis, the building of blastema and the differentiation of the organs (cerebral organs, foregut and proboscis) are histochemically characterized in the same way: in the beginning there is a high glycogen content in the morphogenetic areas, which decreases during further development with increasing G-6-P-DH activity and with growing RNA concentration. These results indicate that in morphogenetic areas the glucose resulting from glycogenolysis is metabolized by the pentose-phosphate-shunt and is utilized for the synthesis of nucleic acids.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

La localisation de Juncus balticus Willd. dans la vegetation des environs de búdir,en islande occidentale

Summary About the ecology of Juncus balticus Willd. in West-Island (Snaefellnes): this plant only grows between the bogs on the one hand and the saltmarshes, the dunes or grassy slopes on the other hand.

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Zusammenfassung Über die Ökologie des Juncus balticus Willd. in Westiceland (Snaefellnes): die Pflanze wächst ausschließlich in den Kontaktzonen zwischen den Mooren einerseits und den Salzwiesen, den Dünen oder den Grasabhängen andrerseits.

     

Primärvorgänge bei der Realisation der Morphogenese von Acetabularia

Zusammenfassung Morphologisch erkennbare Primärvorgänge bei der REalisation der morphogenetischen Prozesse Wirtel- und Hutbildung bei Acetabularia-Zellen werden beschrieben.Wir fanden, daß die Prozesse, welche die Ausprägung einer spezifischen Zelldifferenzierung bestimmen, durch charakteristische Lyseprozesse in der bereits vorhandenen Zellwand eingeleitet werden. Diese werden ihrerseits wieder durch zeitlich früher erfolgende Prozesse induziert.

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Primary processes in the realization of morphogenesis in Acetabularia

Summary Primary processes in the realization of morphogenesis during whorl and cap differentiation in Acetabularia cells are described.It has been demonstrated that the morphological appearance of these specific cellular differentiations is initiated by characteristic lytic processes within the already existant cell wall. It is proposed that they are induced by specific cytoplasmic processes.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen anPaulinella chromatophora Lauterborn,einer Thekamöbe mit blau-grünen Endosymbionten (Cyanellen)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Cyanellen vonPaulinella chromatophora sowie die Bildung und Struktur der Kieselschuppen, die das Gehäuse dieser Thekamöbe aufbauen, wurden untersucht.Die beiden wurstförmigen Cyanellen besitzen eine 6–13 nm dicke Wandschicht. Sie liegen eingeschlossen in Vesikeln im Cytoplasma des Wirtes. Das Chromatoplasma der Cyanelle enthält 15–20 konzentrisch angeordnete Thylakoide, Plastoglobuli und Phycobilisomen. Das Centroplasma enthält polyedrische Körper.Das Gehäuse der Thekamöbe besteht aus verkieselten rechteckigen Schuppen, die sehr regelmäßig zum Gehäuse zusammengefügt sind. Die Schuppen haben eine komplizierte Feinstruktur. Sie entstehen, vielleicht unter Mitwirkung von Mikrotubuli, vor der Zellteilung in Vesikeln, die wahrscheinlich aus Zisternen des einzigen Dictyosomes der Thekamöbe hervorgehen. Dieses Dictyosom liegt dem Zellkern am aboralen Pol derPaulinella an. Hexagonale Körper (Virionen?) werden aus dem Zellkern und dem Cytoplasma des Wirtes beschrieben.

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Electron microscopical investigations onPaulinella chromatophora Lauterborn, a thecamoeba containing blue-green endosymbionts (cyanelles)

Summary The ultrastructure of the sausage-shaped cyanelles and the ultrastructure and formation of the thecal scales ofPaulinella chromatophora were investigated. The cyanelles have a 6–13 nm thick wall. They are lying within vesicles in the cytoplasma of the host. The chromatoplasma has 15–20 concentrically arranged thylakoids, plastoglobuli and phycobilisomes. The centroplasma contains polyhedral bodies. The theca ofPaulinella chromatophora is composed of rectangular scales arranged in a very regular manner. These scales exhibit a very complex ultrastructure. They are produced prior to cell division in large vesicles probably derived from cisternae of the only dictyosom which is located close to the nucleus in the aboral part of the thecamoeba. Microtubules may play a role in the morphogenesis of these scales.Hexagonal particles (virions?) are described from the nucleus and the cytoplasma of some of the thecamoebae.

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FräuleinBrigitte Schendel danke ich für ihre gute technische Mitarbeit, der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für Sachbeihilfe.     

Adhäsion von Fortpflanzungszellen Benthontischer Algen

Zusammenfassung Es wird die Adhäsion von Algensporen an Glasoberflächen unterschiedlicher Rauhigkeit beschrieben; als Kriterien des Rauhheitsgrades werden Oberflächenspannung, Randwinkel und Adsorptionskapazität benutzt. Algensporen verschiedener Arten und Entwicklung heften sich an Glasoberflächen in zwei verschiedenen Typen an: der eine Typus bevorzugt glatte Oberflächen, der andere heftet sich vorzugsweise an rauhen Oberflächen an. Änderungen im Anheftungsverhalten sind mit der Zygotenbildung verbunden. Während die Gameten von Acetabularia zum ersten Anheftungstypus gehören, gehen die reifenden Zygoten zum zweiten Typus der Anheftung über. Innerhalb der Grün-, Braun- und Rotalgen werden die beiden Verhaltenstypen sowohl bei beweglichen, als auch bei unbeweglichen Stadien beobachtet. Der Adhäsionsvorgang ist zwischen 13 und 23°C temperaturunabhängig. Es wurde ein Einfluß von oberflächenspannungsändernden Substanzen auf den Anheftungsprozeß beobachtet; so ebnet z.B. ein Silicon-Film auf den Glasoberflächen die Unterschiede im Anheftungsverhalten ein.Es wird angenommen, daß die Beobachtungen gewisse Einsichten in die Oberflächeneigenschaften der einzelligen freilebenden Stadien bei Algen gestatten. Diese werden im Zusammenhang mit Strukturänderungen der reagierenden Oberflächen beim Paarungsprozeß diskutiert. Schließlich dürfte auch der erste Schritt bei der Anheftung epiphytischer Algen und die Entstehung von Unterwasser-Foulings durch Adhäsionseigenschaften der in Kontakt tretenden Flächen bestimmt sein.

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Adhesion of algal spores

Summary The paper describes the adhesion of algal spores to glass surfaces with different degrees of roughness (surface tension, contact angle and adsorption capacity were taken as indices of roughness). It was observed that spores of various species and different types can be devided into two classes based on the manner in which they attach themselves to glass surfaces: the first type prefers smooth surfaces, and the second type prefers rough surfaces. Changes in the attaching property of the cell are associated with zygote formation — e.g. gametes of Acetabularia belong to the first type and mature zygotes to the second one. In green, brown and red algae both reaction types are observed in mobile and immobile cells. The adhesion process is temperature independent between 13 and 23°C. An influence of surface active compounds on the attachment process was observed; it was found that for example a Silicon film on the glass surface cancels differences in the attaching properties.The observations are believed to give some information on the surface properties of free-living unicellular stages of algae. These are discussed in connection with structural changes in the reacting surfaces during the pairing process and in connection with the first step in the settlement of epiphytic algae and the production of underwater fouling.

     

Strukturelle Grundlagen des Parasitismus beiOrobanche

Zusammenfassung Innerhalb des Haustoriums vonOrobanche werden zur Assimilatleitung besondere Zellen ausgebildet. Diese zeigen viele Merkmale der typischen Siebelement-Differenzierung: Tonoplastenverlust, Kernverlust, Veränderung der Plastiden und Mitochondrien. Während der Entwicklung der haustorialen Siebröhren bleiben die Ribosomen jedoch in großer Dichte vorübergehend erhalten. Dieses Zwischenstadium der Siebelemententwicklung wird von uns als Übergangssiebelement bezeichnet. Erst mit der Desintegration der Ribosomen treten die typischen Plasmafilamente angiospermer Siebröhren auf, die Plasmodesmen werden zu Siebporen erweitert. Charakteristisch für die haustorialen Siebelemente ist ein glattes zisternales, wandständiges ER, das um so stärker ausgebildet ist, je näher die Parasitenzelle an der Wirtssiebröhre liegt.Ein direkter Anschluß dieser umdifferenzierten Zellen an die Wirtssiebröhren wird jedoch nicht beobachtet. Stets ist zwischen den Leitelementen beider Organismen mindestens eine Kontaktzelle ausgebildet, die einen normalen, wenngleich besonders dicht strukturierten Protoplasten zeigt. Es werden keine plasmatischen Verbindungen zwischenOrobanche und ihrem Wirt gefunden.Die Befunde anOrobanche werden mit denjenigen an anderen parasitischen Pflanzen verglichen.

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Structural features of parasitism ofOrobanche II. The differentiation of assimilate conducting elements within the haustorium

Summary Within the haustorium ofOrobanche special assimilate conducting cells are developed. These cells show many typical features of sieve element differentiation: disintegration of tonoplast and nucleus, structural changes of plastids and mitochondria. The ribosomes however persist in high quantity in the developing sieve element. We call this intermediate stage of sieve element differentiation transition-sieve element. Only after disappearance of ribosomes the typical plasmatic filaments of angiosperm sieve tubes appear and plasmodesmata dilate to sieve pores. A smooth surfaced ER adjacent to the wall, is specific for haustorial sieve elements. The closer the parasitic cell lies to the host sieve tube, the better ER is developed. However a direct contact of this specialized cell to the host sieve tube was not observed. There is always a particular contact cell, showing a normal protoplast of high density. No plasmatic connections betweenOrobanche and its host are detected. These findings onOrobanche are compared with those on other parasitic plants.

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Wir danken FrauChristl Glockmann für ihre verantwortungsvolle Mitarbeit. Die Untersuchungen wurden durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Zur Feinstruktur der schleimsezernierenden Drüsenhaare auf der Ochrea von Rumex und Rheum

Zusammenfassung Die Drüsenhaare auf der Ochrea in Knospen von Rumex und Rheum sezernieren einen Polysaccharid-Schleim, der keine sauren Komponenten enthält (vgl. Kling, 1961). Diese Drüsen wurden licht- und elektronen-mikroskopisch untersucht. Die Befunde sind: Die Ausscheidung des Schleimes erfolgt über den Golgi-Apparat. Die Dictyosomen sind relativ groß; die Sekretvesikel sind mit den Golgi-Zisternen durch die Tubuli der netzartigen Zisternenränder verbunden. In diesen Vesikeln wurde mit der Perjodsäure-Silbermethenamin-Methode (die der PAS-Reaktion vergleichbar ist) Kohlenhydrat nachgewiesen. Zwischen den Golgi-Zisternen werden mit Glutaraldehyd-OsO₄-Fixierungen Fibrillen dargestellt. Die Dictyosomen sind deutlich polar gebaut; die Polarität ist von ihrem Aktivitätszustand unabhängig. Der Schleim hebt häufig die Cuticula ab und tritt durch größere und kleinere Poren aus. Die Außenwände der Stielzellen und die Wände zwischen ihnen sind völlig cutinisiert; der Stiel bildet so eine Sperre im Apoplasten. In den Zellkernen treten gelegentlich spindelförmige Einschlüsse auf.

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Fine structure of mucus-secreting gland hairs on the ochrea of Rumex and Rheum

Summary The gland hairs on the ochrea in buds of Rumex and Rheum secrete a mucopolysaccharide which contains no acidic components (compare also Kling, 1961). These glands were studied by light and electron microscopy. The results are: The mucilage is secreted by the Golgi apparatus. The dictyosomes are relatively large; the secretory vesicles are connected with the Golgi cisternae by a network of tubules. It was proved by the silver methenamine method (comparable to the PAS reaction) that the Golgi vesicles contain a carbohydrate. The glutaraldehyde-OsO₄-fixation preserves intercisternal fibrils between the Golgi cisternae. The dictyosomes show a polarity in the development of the cisternae which is not dependent on the stage of activity of the Golgi apparatus. The extruded mucilage accumulates in spaces between the cell wall and the cuticule. It penetrates the cuticule through pores of different sizes. The outer walls of the cells of the stalk and the walls between these cells are completely cutinized; therefore the stalk functions as a barrier in the apoplast. — Sometimes the nuclei contain spindlelike inclusions.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. Dr. h. c. Richard Harder zum 80. Geburtstag gewidmet.     

On the identity ofCeryle rudis syriaca

Ceryle rudis syriaca Roselaar, 1995 was separated from nominaterudis only by its longer wings. As variations in the wing length ofCeryle rudis follow Bergmann's rule, it is suggested thatsyriaca is not recognised as a separate named taxon.

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Zusammenfassung Die Trennung vonCeryle rudis syriaca Roselaar, 1996 als eigene Subspezies basiert ausschließlich auf der etwas größeren Flügellänge. Da gezeigt werden konnte, daß die Flügellänge des Graufischers derBergmannschen Regel folgt, wird vorgeschlagen,syriaca wieder zu eliminieren.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Reaktion der Pituizyten nach Hypophysenstieldurchtrennung bei Rana esculenta

Zusammenfassung Etwa 2 Tage nach Durchtrennung des Hypophysenstiels beginnen die Pituizyten der Froschhypophyse (Rana) die degenerierenden sekrethaltigen Axone zu phagozy tieren. Nach 3–4 Tagen werden die Neurosekretgranula in den Einschlußkörpern immer mehr zusammengedrängt und verlieren schließlich ihren elektronendichten Inhalt. Die Hüllen der Elementargranula verwandeln sich mit eingelagerten Lysosomen zu membranösen, sehr stark osmiophilen Körpern, die sich schließlich langsam auflösen.Die mitotische Aktivität der Pituizyten ist während des Abbaues gesteigert. Zwischen Gefäßen und Pituizyten bestehen enge räumliche Beziehungen. Die Fähigkeit zur Phagozytose wird als Grundfunktion der Pituizyten angesehen.

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Electron microscopical investigation on the reaction of the pituicytes after stalk section in Rana esculenta

Summary About 2 days after transsection of the pituitary stalk the pituicytes of the frog neurohypophysis (Rana) start to phagocytate the degenerating neurosecretory axons. After 3–4 days the neurosecretory granules inside the inclusion bodies are compressed more and more and finally their electron-dense contents disappear. The membranes of the elementary granules together with lysosomes alter into membranous highly osmiophilic bodies slowly dissolving at last.During the desintegration of nerve endings the mitotic activity of the pituicytes increases. Blood vessels and pituicytes are closely connected.It is supposed that the ability of phagocytosis represents a basic function of the pituicytes.

     

Der Einfluß der Gewebezüchtung auf die Differenzierungsform des endoplasmatischen Retikulums von Hühnerherzmyoblasten

Zusammenfassung Die Herzmuskelzellen 9 Tage alter Hühnerembryonen besitzen ein spärlich entwickeltes endoplasmatisches Retikulum (ER). In der Gewebekultur bilden die Myoblasten ihre Myofibrillen zurück und bauen wahrscheinlich aus der äußeren Kernmembran ein weitläufiges, stark verzweigtes ER auf, das mitunter bis an die Zellmembran reicht. Der Golgi-Apparat mit seinen Dictyosomen wird von einem besonders dichten ER-Geflecht allseitig umgeben und stellt gemeinsam mit ihm die phasenoptisch gut sichtbare Centroplasma-Region dar.Einzelne ER-Ausläufer erstrecken sich bis in den Bereich der Dictyosomen und können für deren Membran- und Materialnachschub verantwortlich gemacht werden, die ihrerseits laufend enzymaktive Golgi-Vesikel abschnüren.Bei einem genügend hohen Proteinangebot der Myoblasten bildet das ER der Centroplasma-Region kleine Knospen aus. Diese erhalten mit zunehmender Größe eine kontrastreiche Füllung, werden glattwandig, lösen sich dann vom ER ab, nehmen schließlich als Vorstufen der Cytosomen die enzymaktiven Golgi-Vesikel in sich auf und damit Lysosomencharakter an.Durch eine Temperaturerhöhung auf 43° C wird das ER der gezüchteten Myoblasten aktiviert.

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Summary Heart muscle cells of chicken embryos at the age of 9 days contain sparsely developed endoplasmic reticulum. In vitro, the myoblasts undergo a reduction in their myofibrils and produce, apparently from the outer nuclear membrane, an extensive, much-branched ER. In some cases this ER system reaches the cell membrane. The dictyosomes of the Golgi apparatus are surrounded by an extremely dense ER-network representing the centroplasmic region, which is easily observable by phase contrast.Some parts of the ER extend into the region of the dictyosomes and may be responsible for the supply of membranes and ER-contents; the dictyosomes continually produce enzyme-active Golgi vesicles.Under the condition of a sufficient supply of proteins for the myoblasts the ER of the centroplasmic region forms small buds. During growth, the small buds acquire an electrondense interior and a smooth surface; later they disengage from the ER. Finally, as precursors of the cytosomes, they incorporate the enzyme-active Golgi vesicles, and thus change into lysosomes.In vitro, the ER of the myoblasts can be activated by increasing the temperature up to 43° C.

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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich des Landes Nordrhein-Westfalen e.V. ermöglicht. Herrn Prof. Dr. R. Danneel danke ich für beratende Hilfe, Frau G. Scheben, Frl. I. Rosocha, Frl. I. Spiekermann und Frl. S. Kliewer für technische Assistenz.     

Zur Charakterisierung neuronaler und gliöser Elemente im Epithel des Saccus vasculosus von Knochenfischen

Zusammenfassung Das Epithel des Saccus vasculosus des Flußbarsches Perca fluviatilis besteht aus Krönchenzellen, bipolaren Liquorkontaktneuronen (Zahlenverhältnis etwa 41) und Stützzellen. Im Bereich des Saccus kommen Macrophagen vor. Die Krönchenzellen wurden unter verschiedenen Fixierungsbedingungen untersucht. Die Globuli enthalten schlauchförmige Zisternen, die nicht mit den Zisternen des Zellapex in Verbindung stehen. Im Zytoplasma des Zellapex und der Globuli wird bei langdauernder OsO₄-Imprägnation Osmium gebunden. Die Krönchenzellen werden basal von Ausläufern der Stützzellen unterlagert. Sie werden nicht innerviert und entsenden keine Axone.Die bipolaren Neurone sind durch einen im Liquor endigenden Dendriten und ein Axon gekennzeichnet, das in eines der Faserbündel des Epithels eintritt. Der Dendrit trägt 1 bis 2 Zilien. Die Zelle ist reich an Vesikeln und kann am Perikaryon wie an den Ausläufern Synapsen tragen. Im extrazellulären Raum um die Neurone und in vesikulären Strukturen des Apex wird Acetylcholinesterase nachgewiesen.Der Nervus sacci vasculosi dürfte nur afferente Axone von Liquorkontaktneuronen und efferente Fasern, die diese innervieren, enthalten.

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Neuronal and glial cell elements within the epithelium of the Saccus vasculosus in teleosts

Summary The epithelium of the Saccus vasculosus of Perca fluviatilis consists of coronet cells and bipolar liquor contact neurones in a 41 ratio, and supporting cells. The organ also contains macrophages.The coronet cells have been studied after different kinds of fixation. The globules of these cells contain tubelike cisternae, which do not connect with cisternae in the cell's apical protrusion. The cytoplasm of the apical protrusion and to a greater extent of the globules, is stained by longlasting OsO₄-impregnation. The coronet cells have no direct contact with the basement membrane of the organ. They are neither innervated nor have axons.The dendrites of the bipolar nerve cells end with a bulbous structure protruding into the cerebrospinal fluid. The dendrites contain vesicles and each bears 1–2 cilia. The axons join the fiber bundles of the epithelium. There are synaptic contacts on the surface of the neurons and their processes. In some vesicular structures within the apices and more conspicuously within the extracellular space around these cells indications of acetylcholinesterase activity are found.It appears that the nervus sacci vasculosi contains only afferent axons of the bipolar liquor-contact neurons and efferent fibres which form synaptic contacts with these neurons.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Spatial behaviour in the Aquatic Warbler (Acrocephalus paludicola) during mating and breeding

Summary The range use of both sexes of the Aquatic Warbler was studied during two breeding seasons by radio-tracking. Males used home ranges of up to 8 ha. These home ranges over-lapped by up to 74 %, (mean 51 %) between individuals. During the mating period and prior to nesting, females used isolated sites of 2.8 to 6.4 ha (mean: 4.2 ha) within activity ranges of 100 to 160 ha (mean: 120 ha). Home ranges of different females overlapped by up to 20 %. However, during nest-building and incubation, the average size of home ranges in females was only 1.6 ha. Since no constant ranges were observed, we conclude that Aquatic Warblers are not territorial in the breeding season.

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Räumliches Verhalten des Seggenrohrsängers (Acrocephalus paludicola) während Partnerfindung und Bebrütung

Zusammenfassung In zwei aufeinanderfolgenden Brutzeiten wurde die Raumnutzung von Seggenrohrsängern mittels Telemetrie untersucht. Die ermittelte Größe der Streifgebiete von Männchen betrug in der gesamten Brutzeit bis zu 8 ha. In dem Streifgebiet eines einzelnen Männchens wurden bis zu elf telemetrierte Männchen festgestellt. Die Überlappungen der Streifgebiete telemetrierter Männchen betrugen durchschnittlich 51 %, maximal 74 %. Weibchen nutzten während der Paarungszeit nicht zusammenhängende inselartige Areale von insgesamt 2,8 bis 6,4 ha (Mittelwert 4,2 ha) innerhalb von Aktionsräumen von 110 bis 160 ha (Mittelwert 120 ha). Diese Areale überlappten zu 20 % mit den Aufenthaltsgebieten anderer Weibchen. Während des Brütens sank die Größe der Streifgebiete der Weibchen auf durchschnittlich 1,6 ha. Da im Beobachtungszeitraum keine konstant genutzten Aufenthaltsgebiete vorlagen, schließen wir, daß sich Seggenrohrsänger in der Brutzeit nicht territorial verhalten.

     

Risikokalkulationen bei erblichen Krebserkrankungen

Zusammenfassung Wir konzentrieren uns auf Risikoberechnungen bei familiärem Brust- und Eierstockkrebs, da diese ein wichtiges Thema in der genetischen Beratung darstellen. Ratsuchende mit Mutationen in einem der beiden Gene BRCA1 oder BRCA2 haben eine sehr hohe Erkrankungswahrscheinlichkeit. Ist kein Test möglich oder dieser negativ, basiert die Entscheidung über eine intensivierte Vorsorge oder prophylaktische Maßnahmen auf Risikoberechnungen. Wir beschreiben einige der zugrunde liegenden Modelle sowie Untersuchungen zu deren vergleichender Validierung. Nur in einer prospektiven Studie wurden mehrere Modelle zur Berechnung der Brustkrebserkrankungswahrscheinlichkeit verglichen. Das einzige Modell in der Studie, das BRCA1/2, zusätzliche genetische Faktoren und einige weitere Risikofaktoren berücksichtigt (IBIS), zeigte die beste Vorhersagekraft. Es wurden nicht alle neueren Modelle berücksichtigt (kein BOADICEA) und keine neueren Risikofaktoren einbezogen.     

Die Ultrastruktur des Epithels des Wolffschen Ganges und des Ductus deferens beim Schafembryo

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Wolffschen Gänge bzw. der Samenleiter von 28 Schafembryonen der Größe von 1,1–45 cm Scheitel-Steiß-Länge (SSL) wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Der Golgiapparat von Embryonen in der Phase der aktiven Urnierensekretion zeichnet sich durch Zisternen mit kondensiertem Inhalt aus, von denen sich kleine coated vesicles abschnüren. Bei Feten mit inaktiver Urniere wurden keine Zisternen mit kondensiertem Inhalt beobachtet. Die Abschnürung kiemer coated vesicles vom Golgiapparat tritt jedoch in allen untersuchten Altersstadien auf. Eine zweite Population großer coated vesicles schnürt sich vom apikalen, basalen und interzellulären Plasmalemm ab, besonders häufig beim fast geburtsreifen Fetus. Die Vereinigung von Golgivesikeln mit einem Inhalt von mittlerer Elektronendichte mit multivesikulären Körpern kann in allen untersuchten Stadien festgestellt werden. Glykogen findet sich bereits bei 1,1 cm SSL in Lagern; ab ca. 20 cm SSL ist eine erhebliche Glykogenvermehrung zu beobachten. Stereozilien und glattes endoplasmatisches Retikulum treten erst ab 45 cm SSL auf.

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Fine structure of the epithelia of the Wolffian duct and of the vas deferens in fetal sheep

Summary The ultrastructure of the epithelium of the Wolffian duct and of the vas deferens of fetal sheep ranging from 1,1 to 45 cm CRL has been studied. The Golgi apparatus of specimens possessing an actively secreting mesonephros shows condensation of the contents of the cisternae with budding of small coated vesicles. In the fetuses possessing inactive mesonephros no condensation of the contents of Golgi cisternae is to be observed, but the budding of small coated vesicles continues. A second population of large coated vesicles originating by invagination of the plasma membrane occurs on the periphery of the epithelium cells, namely in the apical cell poles of the near term fetuses. The convergence and subsequent fusion of Golgi vesicles of medium electron density is already found in patches in the 1,1 cm CRL fetus; it increases in abundance in specimens of more than 20 cm CRL. Stereocilia and agranular endoplasmatic reticulum appear in full-term sheep fetuses.

     

Fine structure of photoreceptor cells in the earthworm,Lumbricus terrestris

Summary Photoreceptor cells in the epidermis and nerve branches of the prostomium and in the cerebral ganglion of Lumbricus terrestris were investigated with the electron microscope. The photoreceptor cell is similar to the visual cell of Hirudo by having a central intracellular cavity (phaosome) filled with microvilli. Besides microvilli, several sensory cilia can also be found in the phaosome but they are structurally independent of the microvilli. A gradual branching of the phaosome cavity into smaller cavities makes its sectional profile extremely labyrinthic. Flattened smooth-surfaced cisternae in stacks of 2 to 5 are frequently observed around the phaosome. Characteristic constituents of the cytoplasm are vesicles and vacuoles filled with a substance of varying density. The photoreceptor cell is covered by glial cells or by their processes which at many places deeply invaginate the cell surface (trophospongium).

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Zusammenfassung Die Feinstruktur der Photorezeptorzellen in der Epidermis, in kleineren Nervenästen und im Zerebralganglion von Lumbricus terrestris wurde untersucht. Das Vorhandensein eines zentralen, intrazellulären Lumens (Phaosom), das mit Mikrozotten gefüllt ist, erinnert in der Struktur der Photorezeptorzelle des Regenwurms an Lichtsinneszellen von Hirudo. Außer Mikrozotten findet man im Phaosom einige Zilien vom Typ 9×2+0; solche Zilien sind von den Mikrozotten strukturell unabhängig. Durch eine Aufzweigung des Phaosoms in kleinere Buchten, die tief in das umgebende Zytoplasma eindringen, erhält es ein labyrinthartiges Aussehen.Glatte Zisternen in Gruppen von 2 bis 5 wurden oft um das Phaosom im Zytoplasma beobachtet. Charakteristische Bestandteile der Zelle sind noch Vesikel und Vakuolen, die mit einer Substanz von wechselnder Elektronendichte gefüllt sind. Die Photorezeptorzellen werden von Gliazellen und Gliafortsätzen umgeben, die an vielen Stellen die Zelloberfläche tief einstülpen (Trophospongium).

     

Zur Frage der Strukturunterschiede des endoplasmatischen Retikulums nach Osmium-Fixation in Abhängigkeit vom Hydratations grad des Cytoplasmas

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Wurzelhaaren ergaben folgende Aussagen über die Strukturerhaltung des Endoplasmatischen Retikulums (ER):Im schwächer hydratisierten Cytoplasma wird das ER nach Osmium-Fixation überwiegend in Form großflächiger Zisternen dargestellt. Im stärker hydratisierten Cytoplasma erscheint es dagegen — unter denselben Fixations- und Präparationsbedingungen — vornehmlich in seiner vesikulären Gestalt.Unabhängig vom Hydratationsgrad des Plasmas — jedenfalls innerhalb der Grenzen, in denen nach Osmium-Fixation die Strukturunterschiede manifest werden — erhält Permanganat als Fixans das ER in seiner großflächigen Ausbildung.Wahrscheinlich liegt dieser Struktur-Dimorphismus in dem Verhältnis der unterschiedlichen osmotischen Werte von intra- zu extrazisternalem Raum begründet.Auf Grund dieser Ergebnisse wird die Ansicht vertreten, daß die Darstellung von zusammenhängenden, großen Zisternen des ER eine größere Abbildungstreue gegenüber den realen plasmatischen Strukturen besitzt als die vesikuläre Form.Die Arbeit wurde durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt, wofür gedankt sei.